【課題】混色による画像劣化を抑制する固体撮像素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】固体撮像素子であって、シリコン基板２０４内に、当該基板面方向に二次元配列されて形成された、入射光を光電変換して生成した信号電荷を蓄積する複数のＰＤ２０７と、複数のＰＤ２０７の間に配置されたｐウェル２０６と、シリコン基板２０４の上に形成されたカラーフィルタ２１０と、カラーフィルタ２１０の上であって、ＰＤ２０７の上部領域に開口部を備えたクラッド層２１３と、当該開口部を埋め込むように形成され、クラッド層２１３より屈折率が高いコア層２１７とを備える。 （もっと読む）

【課題】グローバルシャッタを用いて撮影した画像の画質を向上する。
【解決手段】固体撮像装置の電荷部には、フォトダイオード１４１と、第１ＣＣＤ１４２、第２ＣＣＤ１４３、浮遊拡散領域１４５とを備える複数の単位画素１３１が、２次元に配列される。複数の単位画素１３１の全てが同時に、フォトダイオード１４１をリセットした後、連続した露光期間Ｔ１，Ｔ２においてフォトダイオード１４１で発生した信号電荷Ｓ１，Ｓ２を第１ＣＣＤ１４２、第２ＣＣＤ１４３に転送し、蓄積する。そして、１画素あるいは複数の画素単位で、信号電荷Ｓ１，信号電荷Ｓ２を順番に浮遊拡散領域１４５に転送し、信号電荷Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ基づく画素信号Ｓ１，Ｓ２を読み出す。本発明は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサに適用できる。 （もっと読む）

【課題】集光率を向上できると共に、エッチングダメージ層の形成を防止する。
【解決手段】固体撮像装置は、画素部４０と周辺回路部５０を有する半導体基板１と、画素部の上部に形成されたフォトダイオード（ＰＤ）部３及びフローティングディフュージョン（ＦＤ）部２０と、周辺回路部の上部に形成された複数のソース／ドレイン領域１８と、画素部及び周辺回路部の上に形成されたゲート絶縁膜４と、ＰＤ部とＦＤ部との間に形成された転送ゲート電極５と、各ソース／ドレイン領域同士の間に形成された周辺ゲート電極６と、ＰＤ部の上を覆うように形成された反射防止膜１３と、転送ゲート電極の側面に形成された第１のサイドウォール１５と、周辺ゲート電極の側面に形成された第２のサイドウォール１６とを備えている。反射防止膜、第１のサイドウォール及び第２のサイドウォールは、酸化膜と窒化膜とを含む積層膜である。 （もっと読む）

【課題】ＣＤＳによるＡ／Ｄ変換動作として、Ｄ相期間に続けてＰ相期間が設定される場合にも、過大光量が入射されているか否かの判定が的確に行えるようにする。
【解決手段】Ｄ相期間においてＣＤＳ回路のコンパレータの入力を同電位とするＡＺ期間において信号レベルが白レベル側と黒レベル側のいずれであるのかの判定し、信号レベル判定結果として保持する。また、Ｐ相期間のカウントが終了した段階で、カウント値が一定以下であるか否かを判定し、カウント値判定結果として保持する。そして、信号レベル判定結果が白レベルであれば、カウント値判定結果に係わらず過大光量の入射であると判定し、黒レベルであれば、カウント値が一定以上では過大光量の入射である、一定以下では過大光量の入射ではないと判定する。 （もっと読む）

【課題】画素間のばらつきに依存せずにマージンを小さくすると共に、黒沈み現象の発生に係る判定の精度を向上することができ、かつダイナミックレンジの低下を低減することができる固体撮像装置を提供する。
【解決手段】差分回路29は、電荷保持部を初期化した後の画素信号であるリセット信号と、信号電荷を電荷保持部に転送した後の画素信号である光信号との差分処理を画素毎に行う。変動値検出回路25はリセット信号の変動値を画素毎に検出する。補正判定回路28は変動値を所定の閾値と比較する。 （もっと読む）

【課題】 画素に伝達される制御信号の伝搬遅延を小さくする。
【解決手段】 撮像素子は、画素が２次元行列状に配置された画素アレイと、画素アレイの行方向に延在する第１信号線と、第２信号線と、第３信号線と、第１接続部と、第２接続部とを有している。第２信号線は、第１信号線に並列して延在するとともに、行方向に配置された複数の画素に接続される。第３信号線は、第１信号線に並列して延在するとともに、行方向に配置された複数の画素に接続される。第１接続部は、第１信号線と第２信号線とを並列接続する。第２接続部は、第１信号線と第２信号線とが並列接続されていない状態で、第１信号線と第３信号線とを並列接続する。 （もっと読む）

【課題】撮像画像の画像品質等を向上する。
【解決手段】転送トランジスタ２２のゲート電極２２ＴＧが、基板１０１の表面において、チャネル形成領域からフォトダイオード２１が形成された部分に渡って、ゲート絶縁膜２２ｚを介して延在するように形成する。 （もっと読む）

【課題】過大光によるＭＯＳ回路の破壊を防ぐことが可能な汎用性の高い光電変換層積層型の固体撮像素子を提供する。
【解決手段】基板１上方に設けられた一対の電極１４，１６、電極１４，１６の間に設けられた光電変換層１５、及び基板１に形成され、光電変換層１５で発生した電荷に応じた信号を読み出すＭＯＳ回路５を含む複数の画素を備え、複数の画素が、画像データ生成用の信号を得るための画素３１ａと、電極１４，１６間に印加するバイアス電圧を制御するために必要な信号を得るための画素３２ａとを含み、電極１４，１６間に画素３１ａを用いた本撮像の撮像条件に応じたバイアス電圧を印加する昇圧回路５０と、本撮像の前に該撮像条件にしたがって画素３２ａにより仮撮像を実施する制御部２１とを備え、昇圧回路５０は、仮撮像によって画素３２ａから読み出された信号のレベルに応じて本撮像時のバイアス電圧を可変制御する。 （もっと読む）

【課題】無効画素部の白点や白ゴマ等の影響で縦筋を作り出してしまうことを回避しつつ、シェーディング補正を行う。
【解決手段】光電変換素子を含む単位画素が二次元状に複数配置され、光電変換素子に光が入射される有効画素部と、光電変換素子に光が入射されない無効画素部とを有する撮像部１０と、撮像部１０によって得られた画素信号の読み出しを行う画素信号読み出し回路部（行走査回路１１、列走査回路１３）と、画素信号読み出し回路部で読み出した列ごとの無効画素部の画素信号について、無効画素部の水平方向に沿った複数画素分の画素信号を平均して補正値を算出する補正値算出部と、画素信号読み出し回路部で読み出した有効画素部の画素信号から、補正値算出部で算出した当該有効画素部の列と対応する補正値を差し引く差分演算部とを有する固体撮像装置１である。 （もっと読む）

【課題】１００万フレーム／秒程度以上ものきわめて高速度の撮影に対応した固体撮像素子において、撮影の高速性を損なわずに検出感度やＳ／Ｎを向上させる。
【解決手段】埋め込み型のフォトダイオードの受光面の端部に、転送ゲート電極１２を挟んでフローティングディフュージョン（ＦＤ）領域１３を形成する。略扇形状の受光面の中に、ＦＤ領域１３を中心とした放射状の延出部を有する第１領域１１１とその外側の第２領域１１２とを設け、第１領域１１１に収集する信号電荷と同じ導電型の不純物を導入することにより、３次元電界効果によって、信号電荷を放射状の延出部から中心に向かわせる電界を形成することができる。その結果、電荷の転送時間が短縮される。また、ＦＤ領域１３に隣接して次段の回路素子を配設できるので、ＦＤ領域１３の寄生容量を小さくすることができ、高感度の素子を実現できる。 （もっと読む）

【課題】増幅トランジスタのゲート・ソース間電圧の変動を低減することができる固体撮像装置を提供する。
【解決手段】垂直信号線を介して増幅トランジスタのソース端子側にバイアス電流を供給するソース端子用電流源と、垂直信号線を介して増幅トランジスタのソース端子側に第一の基準電位を供給する反転アンプ用電圧源と、増幅トランジスタのドレイン端子側に第二の基準電圧を供給するフォロア用電圧源と、増幅トランジスタのドレイン端子側にソース端子用電流源から供給されるバイアス電流をコピーしたバイアス電流を供給する反転アンプ用電流源と、を備え、垂直信号線に反転アンプ用電圧源を接続し、増幅トランジスタのドレイン端子側に反転アンプ用電流源を接続した状態で、リセットトランジスタを介して増幅トランジスタのゲート端子側とドレイン端子側を接続することによって、増幅トランジスタのゲート端子のリセット電位を決定する。 （もっと読む）

【課題】グローバルシャッタ撮像可能な固体撮像装置において、通常画素におけるメモリ部への漏れ込み光による漏れ信号の補正を可能にする。
【解決手段】グローバルシャッタが行える画素部内に配置され、少なくとも光電変換部ＰＤと、光電変換部ＰＤに隣接するメモリ部３６を含む通常画素２２と、画素部内に配置され、メモリ部３６への漏れ込み光による画質劣化を補正する漏れ込み光補正用画素２４とを有する。 （もっと読む）

【課題】ＶＣＯの性能に左右されず、高速にＡ／Ｄ変換を実行できるだけでなく、カラム処理回路のレイアウト面積を縮小させる撮像素子、読み出し信号の変換方法およびカメラを提供する。
【解決手段】読み出し部（１４）は、読み出し信号電圧（ＳＶＳＬ）に応じた周波数のクロック信号を生成するクロック信号生成部（１４１１ａ）と、クロック信号をカウントする第１のカウンタ部（１４１２ａ）と、第１のカウンタの出力クロック信号をカウントする第２のカウンタ部（１４１２ｃ）と、第１の期間には、第１および第２のカウンタ部のカウント開始前に読み出し信号電圧を一定に校正し、第１の期間における第１および第２のカウンタ部のカウント開始後および第２の期間には、読み出し信号電圧の校正を停止する第１の校正部（ＲＥＶＣ１）と、第１のカウンタ部の出力クロック信号の周波数をこの周波数よりも高い周波数に校正する第２の校正部（ＲＥＶＣ２）とを有する。 （もっと読む）

【課題】電荷を電圧に変換する際の変換効率を低下させることなく、高集積化を実現可能にする。
【解決手段】グローバルシャッタ機能を実現するための電荷蓄積用キャパシタ２６を増幅トランジスタ２４と選択トランジスタ２５との間に設ける。そして、ＦＤ部２８をリセットし、このリセット時のＦＤ部２８の電荷に応じた電荷を電荷蓄積用キャパシタ２６に保持した状態でフォトダイオード２１からＦＤ部２８に電荷を転送する。次いで、リセット時の電荷に応じた電荷蓄積用キャパシタ２６の端子間電圧をリセット電圧として選択トランジスタ２５を通して導出する。しかる後、フォトダイオード２１からの電荷転送時のＦＤ部２８の電荷に応じた電荷を電荷蓄積用キャパシタ２６に保持し、当該電荷蓄積用キャパシタ２６の端子間電圧を信号電圧として選択トランジスタ２５を通して導出する。 （もっと読む）

【課題】光電変換された電荷の電荷蓄積部への電荷注入効率を高めることが可能な固体撮像素子を提供する。
【解決手段】半導体基板内に形成された光電変換部３を含む画素部１００を複数有する固体撮像素子１０であって、半導体基板上方に設けられ、光電変換部３の一部の上方に開口が形成された遮光膜Ｗを備え、画素部１００は、光電変換部３で発生した電荷を蓄積するためのフローティングゲートＦＧを半導体基板とコントロールゲートＣＧとの間に有する不揮発性メモリトランジスタＭＴを有し、不揮発性メモリトランジスタＭＴのフローティングゲートＦＧ及びチャネル領域６は遮光膜Ｗによって覆われており、光電変換部３が、不揮発性メモリトランジスタＭＴのチャネル領域６の下まで延在している。 （もっと読む）

【課題】撮像素子の水平最終段部で大きな電荷を取り扱う際に問題となるフローティングディフュージョン部の電荷残りによって発生する黒沈み現象を軽減することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】高輝度被写体撮影時に、以下の場合は、バッファ回路１０３の周波数特性を下げ、ＣＣＤ１０２の出力波形をなまらせる。このことによって、水平最終段部で大きな電荷を取り扱う際に問題となるフローティングディフュージョン部の電荷残りによって発生する黒沈み現象を緩和する。以下の場合とは、フローティングディフュージョン部４０４の電荷残りが起こりやすい動画モードや、メカシャッターを使用しない場合、画素加算を行う場合、または、ＣＣＤ１０２のサンプリング値の異常検出結果によって異常と判断された場合である。 （もっと読む）

【課題】撮像素子を測光センサとして用いて露光制御を行うにあたり、コストの増加や撮像された画像への影響を抑えつつ、撮像素子のダイナミックレンジの狭さを補うことを可能とする。
【解決手段】撮像装置１００は、受光量に応じて生成された電荷を蓄積する光電変換部と、その光電変換部が蓄積した電荷を転送して保持し、その保持した電荷量に基づいた画素信号を出力する保持部とを有する画素が複数配列された撮像素子１０３を備える。また、撮像装置１００は、撮像素子１０３の駆動を制御するとともに、複数の画素から出力された画素信号の値に基づいて露光制御を行う制御部１１４を備える。制御部１１４は、光電変換部が蓄積した電荷の保持部への転送前に、光電変換部から溢れて保持部に保持された余剰電荷の電荷量に基づいた余剰信号を取得し、画素信号及び余剰信号の値に基づいて露光制御を行う。 （もっと読む）

【課題】素子数を増加させることなくＦＤ容量値を可変にすることができる固体撮像装置を提供することを課題とする。
【解決手段】光電変換により電荷を生成する複数の光電変換素子（１０１ａ，１０１ｂ）と、前記光電変換素子毎に接続され、前記複数の光電変換素子により生成された電荷を転送する複数の転送トランジスタ（１０２ａ，１０２ｂ）と、前記転送トランジスタにより転送された電荷を保持する複数のフローティングディフュージョン領域（１０３ａ，１０３ｂ）と、前記フローティングディフュージョン領域毎に接続され、前記複数のフローティングディフュージョン領域の電荷に基づく信号を増幅する複数の増幅手段（１０４ａ，１０４ｂ）と、複数の前記フローティングディフュージョン領域同士を接続又は非接続するための接続手段（１０９）とを有することを特徴とする固体撮像装置が提供される。 （もっと読む）

【課題】増倍率の安定したモニタが可能な電子増倍機能内蔵型の固体撮像装置を提供する。
【解決手段】この電子増倍機能内蔵型の固体撮像素子は、複数の垂直シフトレジスタからなる撮像領域ＶＲと、撮像領域ＶＲからの電子を転送する水平シフトレジスタと、水平シフトレジスタからの電子を増倍する増倍レジスタと、撮像領域ＶＲの電子転送方向の始点側の端部に設けられた電子注入用の電極１１Ａとを備えている。電子注入用の電極１１Ａによって電子が注入される特定の垂直シフトレジスタ（チャネルＣＨ１）は、半導体基板の厚板部に位置しており、入射光に対して遮光されるように設定されている。 （もっと読む）

【課題】増倍レジスタ部の増倍率の制御を適切に行うことが可能な固体撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る固体撮像装置１は、電荷増倍型の固体撮像装置において、入射光量に応じた電荷を生成する撮像領域１０と、撮像領域１０からの電荷を受ける出力レジスタ部２０と、出力レジスタ部２０からの電荷を増倍する増倍レジスタ部２８とを備え、撮像領域１０からの電荷量に応じて、増倍レジスタ部２８の増倍率のフィードフォワード制御を行う。 （もっと読む）